KR102234207B1 - Reaction culture device, immune analyzer and reaction culture method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반응 배양 장치, 면역 분석기 및 반응 배양 방법에 관한 것으로서, 상기 반응 배양 장치는, 반응 용기가 탑재된 배양을 위한 반응 유닛(10); 반응 용기를 상기 반응 유닛(10)으로 반입하거나 반출하는 이동 유닛(20)을 포함하고; 상기 반응 유닛(10)은 회전 장치(11)를 포함하고, 상기 회전 장치(11) 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션은 상기 회전 장치(11)에 따라 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전되고; 상기 이동 유닛(20)은 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시킬 수 있다. 본 발명은 자유롭게 제어 가능하고 가변적인 배양 시간을 간단하고 효율적으로 구현할 수 있고, 종래 기술에서 가변 배양 시간을 구현하기 위해 존재하는 제어가 복잡하고, 신뢰성이 낮고, 고속 자동화가 실행하기 어려운 것 등의 문제점을 효과적으로 해결한다.The present invention relates to a reaction culture apparatus, an immunological analyzer, and a reaction culture method, wherein the reaction culture apparatus comprises: a reaction unit 10 for cultivation equipped with a reaction vessel; And a mobile unit (20) for carrying in or out of the reaction vessel into the reaction unit (10); The reaction unit 10 includes a rotation device 11, a culture position is installed on the rotation device 11, and the culture position is at intervals of a predetermined time (T) according to the rotation device 11 Rotated by a predetermined angle [theta]; The mobile unit 20 may take out the reaction vessel from the culture position according to the culture time (t 1 ). In the present invention, freely controllable and variable incubation time can be implemented simply and efficiently, and the control that exists to implement variable incubation time in the prior art is complex, low reliability, and difficult to execute high-speed automation. Solve the problem effectively.
Description
본 발명은 체외진단 장치 분야에 관한 것으로서, 특히 반응 배양 장치, 면역 분석기, 자동 분석 장치 및 그 반응 배양 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the field of in vitro diagnostic devices, and in particular, to a reaction culture device, an immune analyzer, an automatic analysis device, and a reaction culture method thereof.
자동 면역 분석은 항원과 항체가 서로 결합하는 면역 반응을 기반으로, 효소, 란탄족 원소 또는 화학 발광제를 이용하여 항원과 항체의 마커로 사용되고, 일련의 증폭연쇄반응을 통해, 광신호나 전기 신호를 분석물 농도 등에 연관시켜, 인체 샘플에서 측정할 항원 또는 항체를 분석하고, 주로 병원의 검사과, 외부의 독립 실험실, 혈액 측정 센터 등 기관에서 사용되고, 인간 체액 중에서 각 분석물질에 대해 정량, 반정량, 또는 정성 측정을 수행하여, 감염성 질환, 종양, 내분비 기능, 심혈관 질환, 우생우육() 및 자가 면역 질환의 진단에 사용된다.Autoimmune analysis is based on an immune reaction in which antigen and antibody bind to each other, and is used as a marker for antigen and antibody using enzymes, lanthanide elements or chemiluminescent agents, and through a series of amplification chain reactions, optical signals or electrical signals Correlates to the analyte concentration, etc. to analyze the antigen or antibody to be measured in a human sample, and is mainly used in hospital examinations, external independent laboratories, and institutions such as blood measurement centers, and quantitative and semi-quantitative for each analyte in human body fluids. , Or by performing qualitative measurement, infectious disease, tumor, endocrine function, cardiovascular disease, bovine beef ( ) And in the diagnosis of autoimmune diseases.
도 1 및 2를 참조하면, 면역분석은 측정 원리 및 모드에 따라, 일반적으로 원스텝 방법, 지연성 원스텝 방법, 투스텝 방법 등이 있다. 주요 측정 단계는 일반적으로 샘플과 시약 첨가, 반응물 혼합, 배양, 세척 분리(Bound-Free, 약칭 B/F), 신호 시약의 첨가, 측정 등을 포함한다. 본 발명의 배양이란, 특히 반응 용기를 세척 분리하기 전에 그 내의 반응 물질은 반응 유닛의 항온 환경에서 항원-항체 결합 반응, 또는 아비딘(Avidin)-비오틴(Biotin) 결합 반응이 일어나는 과정이고, 구체적으로, 원스텝 방법에 의한 1회 배양은, 즉 세척 분리 전에 1회 배양을 수행하는 것이고; 지연성 원스텝 방법에 의한 2회 배양은, 제 2 시약 첨가 전의 1차 배양 및 세척 분리 수행 전의 2차 배양을 포함하고; 투스텝 방법에 의한 2회 배양은, 1차 세척 분리 전의 1차 배양 및 2차 세척 분리 전의 2차 배양을 포함한다. 상이한 측정 모드에 따른 측정 단계에 대한 상세한 설명은 하기에서와 같다.1 and 2, the immunoassay generally includes a one-step method, a delayed one-step method, a two-step method, and the like, depending on the measurement principle and mode. The main measurement steps typically include sample and reagent addition, reactant mixing, incubation, wash separation (Bound-Free, abbreviated B/F), addition of signal reagents, measurement, and the like. The culture of the present invention is a process in which an antigen-antibody binding reaction or an avidin-biotin binding reaction occurs in a constant temperature environment of the reaction unit, in particular, the reaction material in the reaction vessel before washing and separation. , One-time incubation by the one-step method, that is, is to perform one-time culture before washing separation; The two cultures by the delayed one-step method include the first culture before the addition of the second reagent and the second culture before washing and separation; The two-time culture by the two-step method includes the primary culture before the primary washing separation and the secondary culture before the secondary washing separation. A detailed description of the measurement steps according to the different measurement modes is as follows.
1) 원스텝 방법: 도 1을 참조하면, 샘플(S)과 시약(R)을 첨가하고, 균일하게 혼합하고(일부 측정 방법에서 혼합은 불필요하고, 이하에서 반복하여 설명하지 않음) 배양을 수행하고, 완료된 후, 세척 분리를 수행한 다음, 신호 시약을 첨가하여 신호 배양을 수행하고, 마지막으로 측정한다. 특히, 신호 시약의 구체적인 성분이 다르기에, 어떤 발광 시스템에서는 신호 배양이 필요하지 않은 이유로, 신호 시약을 첨가하는 동안, 또는 신호 시약을 첨가한 후 바로 측정할 수 있다.1) One-step method: Referring to Fig. 1, sample (S) and reagent (R) are added, mixed uniformly (mixing is not necessary in some measurement methods, and will not be described again later), and culture is performed. , After completion, wash separation is performed, then signal incubation is performed by adding a signal reagent, and finally measurement. In particular, since the specific components of the signal reagent are different, the signal culture is not necessary in some light emitting systems, and thus, measurement can be performed during the addition of the signal reagent or immediately after the addition of the signal reagent.
2) 지연성 원스텝 방법: 원스텝 방법과 차이점은 시약을 2회로 나누어 첨가하고, 제 1 시약을 첨가하여 혼합된 후 1차 배양을 수행하고, 1차 배양이 완료된 후 제 2 시약을 첨가하고 고르게 혼합하는 것이다. 원스텝 방법과 비하여, 배양, 시약 첨가 및 혼합 작업을 1회 더 포함하고, 남은 과정은 원스텝 방법과 동일하다.2) Delayed one-step method: The difference from the one-step method is that the reagent is added in two portions, the first reagent is added and mixed, and then the first cultivation is performed, and after the first cultivation is completed, the second reagent is added and mixed evenly. It is to do. Compared with the one-step method, the cultivation, reagent addition, and mixing operation are included once more, and the remaining process is the same as the one-step method.
3) 투스텝 방법: 지연성 원스텝 방법과 차이점은 세척 분리 단계를 1회 더 포함하는 것이고, 남은 과정은 동일하다.3) Two-step method: The difference from the delayed one-step method is that it includes one more washing and separating step, and the remaining steps are the same.
상기 프로세스의 배양 단계에서, 기존의 구체적인 기술 솔루션은, 일반적으로 고정 시간 배양 및 가변 시간 배양의 두 가지 방법으로 나누어진다. 고정 시간 배양 방법에서, 각 측정 모드의 모든 측정 배양 시간은 동일하고, 예를 들어 모든 원스텝 방법에 의한 측정은 20분 동안의 배양만 수행할 수 있고, 모든 투스텝 방법에 의한 측정은 10분 동안의 1차 배양, 10분 동안의 2차 배양만 수행할 수 있고, 시약 재료, 제형, 생산 공정, 반응 원리 및 조건에 따른 특정 측정 항목의 차이로 인해, 상기 고정 시간 배양은 실제 개발 및 측정 과정에서 시약 개발의 난이도를 증가시키거나, 감도 등과 같은 측정 성능을 보장하지 못하게 되고, 복수의 상이한 측정 항목을 모두 만족하기가 어렵다. 고정 시간 배양 방법은 약 개발 및 성능에 대한 제약 및 제한에 대비할 시, 가변 시간 배양 방법은 활용성 및 적응성이 강하고, 배양 시간은 각 상이한 측정 항목에 따라 자유롭게 설치할 수 있고, 즉 각 측정 항목은 자체에 가장 적합한 배양 시간을 선택할 수 있어, 시약 개발의 제약을 줄이고 시약의 성능을 극대화시킬 수 있다. 가변 시간 배양을 수행하기 위해, 종래의 기술적 방안은 일반적으로 배양만 수행할 수 있는 독립적인 배양 트레이를 사용하고, 배양 트레이는 하나의 측정 주기에서 수회의 회전 및 정지가 필요하고, 매번 회전의 각도는 배양 시간에 따라 결정되기 때문에, 상기 기술적 방안은 제어가 복잡하고, 기술 구현이 어렵고, 고속 자동 측정에 적합하지 않는 단점을 갖고 있다.In the cultivation step of the above process, the existing specific technical solutions are generally divided into two methods: fixed time cultivation and variable time cultivation. In the fixed-time culture method, all measurement incubation times in each measurement mode are the same, for example, measurements by all one-step methods can only be performed for 20 minutes, and measurements by all two-step methods are performed for 10 minutes. Only the primary culture and the secondary culture for 10 minutes can be performed, and due to the difference in specific measurement items depending on the reagent material, formulation, production process, reaction principle and conditions, the fixed-time culture is performed in the actual development and measurement process. It is difficult to increase the difficulty of reagent development or to guarantee measurement performance such as sensitivity, and it is difficult to satisfy all of a plurality of different measurement items. The fixed-time culture method is prepared for constraints and limitations on drug development and performance, while the variable-time culture method is highly versatile and adaptable, and the incubation time can be freely installed according to each different measurement item, i.e., each measurement item has its own As the most suitable incubation time can be selected, the restriction of reagent development can be reduced and the performance of the reagent can be maximized. In order to perform variable-time cultivation, a conventional technical solution generally uses an independent culture tray that can only perform culture, and the culture tray requires rotation and stopping several times in one measurement cycle, and the angle of rotation each time. Since is determined according to the incubation time, the technical solution has disadvantages that control is complicated, it is difficult to implement the technology, and is not suitable for high-speed automatic measurement.
이를 감안하여, 본 발명은 종래 기술에서 보편적으로 존재하는 단점 및 문제점을 해결하기 위해, 제어가 간단하고 신뢰성이 높고, 배양 프로세스 및 방법이 보다 자유롭고 효율적인 반응 배양 장치, 이를 구비한 면역 분석기, 및 그 반응 배양 방법을 제공한다.In view of this, the present invention has a simple and reliable control, a more free and efficient reaction culture apparatus in which culture processes and methods are free, and an immune analyzer equipped with the same, in order to solve the disadvantages and problems that are commonly present in the prior art. It provides a reaction culture method.
본 발명의 일 측면에 따르면, 반응 용기가 탑재된 배양을 위한 반응 유닛, 반응 용기를 상기 반응 유닛으로 반입 또는 상기 반응 유닛에서 반출하는 이동 유닛을 포함하는 반응 배양 장치를 제공하고, 상기 반응 유닛은 회전 장치를 포함하고, 상기 회전 장치 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션은 상기 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전되어 앞으로 나아가고; 상기 회전 유닛은 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시킨다.According to an aspect of the present invention, there is provided a reaction cultivation apparatus comprising a reaction unit for cultivation in which a reaction vessel is mounted, a mobile unit for carrying the reaction vessel into or out of the reaction unit, wherein the reaction unit is It includes a rotating device, the cultivation position is installed on the rotating device, the cultivation position is rotated by a predetermined angle (θ) at intervals of a predetermined time (T) by the rotating device to move forward; The rotating unit removes the reaction vessel from the culture position according to the incubation time (t 1 ).
본 발명의 다른 측면에 따르면, 면역 분석기를 제공하고, 상기 면역 분석기 상에 상기 반응 배양 장치가 장착된다.According to another aspect of the present invention, an immunoassay is provided, and the reaction culture device is mounted on the immunoassay.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 반응 배양 방법으로, 이동 유닛에 의해 반응물을 포함한 반응 용기를 반응 유닛의 배양 포지션으로 이송하는 반입 단계; 배양 포지션에서 반응 용기를 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전시키고, 가변 배양 시간[t1=(Ω/θ)T] 동안 배양하고, 이때, Ω는 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 회전하는 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수인, 배양 단계; 상기 배양 시간(t1) 경과 후, 이동 유닛은 상기 반응 용기를 상기 반응 유닛의 배양 포지션에서 반출하는 반출 단계를 포함하는 반응 배양 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, in the reaction culture method, the carrying step of transferring the reaction vessel containing the reactant by the mobile unit to the culture position of the reaction unit; In the culture position, the reaction vessel is rotated by a predetermined angle (θ) at intervals of a predetermined time (T) by a rotating device, and incubated for a variable incubation time [t 1 =(Ω/θ)T], where Ω is a reaction A culturing step, wherein the vessel is the total angle rotated by the rotating device in the culture position, and Ω is an integer multiple of θ; After the incubation time (t 1 ) has elapsed, the mobile unit provides a reaction culture method including a carrying out step of removing the reaction vessel from the culture position of the reaction unit.
본 발명의 반응 배양 장치는 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 이동시키고, 이동 유닛은 가변 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출한다. 본 발명은 자유롭게 가변적인 배양 시간을 구현하는 외에, 간편하고 효율적으로 제어할 수 있고, 반응 배양 장치 상에서 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행하여, 면역 분석기가 간단하고 신뢰성이 있고 콤팩트하면서 비용을 절감시킬수 있는 구조를 갖도록 하여, 이로써 가변 배양 시간을 구현하기 위한 제어가 복잡하고, 신뢰성이 낮고, 고속 자동화가 실행하기 어렵고, 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행할 수 없는 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결한다.The reaction culture apparatus of the present invention moves the reaction vessel by a predetermined angle (θ) at intervals of a predetermined time (T), and the moving unit unloads the reaction vessel from the culture position according to the variable culture time (t 1 ). In the present invention, in addition to implementing freely variable incubation time, it is possible to control simply and efficiently, washing, separating and/or measuring simultaneously on the reaction culture device, so that the immunoassay is simple, reliable, compact and cost-saving. This effectively solves the problems of the prior art in which the control for implementing a variable incubation time is complicated, the reliability is low, high-speed automation is difficult to execute, and the washing, separation and/or measurement cannot be performed simultaneously. do.
도 1은 원스텝 방법에 다른 반응 모드를 제시하는 도면이다.
도 2는 지연성 원스텝 방법 및 투스텝 방법에 따른 반응 모드를 제시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 반응 배양 장치의 제 1 실시예를 제시하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 반응 트레이의 작동 타이밍을 제시하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 배양 단계를 제시하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 반응 배양 장치의 제 2 실시예를 제시하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 반응 배양 장치의 제 3 실시예를 제시하는 도면이다.1 is a diagram showing a reaction mode different from the one-step method.
2 is a diagram showing a response mode according to a delayed one-step method and a two-step method.
3 is a diagram showing a first embodiment of the reaction culture apparatus of the present invention.
4 is a view showing the operation timing of the reaction tray of the present invention.
5 is a view showing the cultivation step of the present invention.
6 is a view showing a second embodiment of the reaction culture apparatus of the present invention.
7 is a diagram showing a third embodiment of the reaction culture apparatus of the present invention.
이하, 첨부된 도면 및 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 설명할 것이다Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and specific embodiments.
일 측면에서, 본 발명에 따른 반응 배양 장치는 반응 용기가 탑재된 배양을 위한 반응 유닛; 반응 용기를 상기 반응 유닛으로 반입하거나 반출하는 이동 유닛을 포함하고, 상기 반응 유닛은 회전 장치를 포함하고, 상기 회전 장치 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션은 상기 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전되어 앞으로 나아가고; 상기 이동 유닛은 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션으로부터 반출시킬 수 있다.In one aspect, the reaction culture apparatus according to the present invention includes a reaction unit for cultivation equipped with a reaction vessel; And a moving unit for carrying in or out of the reaction vessel into or out of the reaction unit, the reaction unit includes a rotating device, a culture position is installed on the rotating device, and the culture position is set by the rotating device for a predetermined time ( It is rotated by a predetermined angle [theta] at intervals T) and moves forward; The mobile unit may remove the reaction vessel from the culture position according to the incubation time (t 1 ).
도 3을 참조하면, 본 발명의 반응 배양 장치의 제 1 실시예가 제시된다. 반응 배양 장치(100)는 주로 반응 유닛(10)(회전 장치 및 보온 장치를 포함), 이동 유닛(20) 등을 포함한다. 각 부분의 기능과 역할은 아래에서 각각 설명하도록 한다.3, a first embodiment of the reaction culture apparatus of the present invention is presented. The
반응 유닛(10)은 반응물을 포함한 반응 용기를 탑재하여 배양한다. 반응 유닛(10)은 주로 보온 장치 및 회전 장치를 포함한다. 보온 장치의 외곽은 보온 섬유 등과 같은 단열재료로 형성되고, 그 측면 또는 바닥부의 내측에는 가열 장치 및 센서가 장착될 수 있고, 그 상부측은 일반적으로 커버판 등의 구조를 갖고 있어, 반응 유닛을 위해 항온 배양 환경을 제공하면서, 반응 유닛의 열량 손실을 방지하거나 줄일 수 있다. 물론, 열전달 효율의 향상을 위해, 가열 장치는 회전 장치 상에 장착될 수도 있다. 회전 장치는 하나인 것이 바람직하고, 구동부, 전동 메커니즘 및 관련된 제어 회로 등을 포함하고, 회전 장치는 일정 시간을 간격(예를 들어, 하나의 순환 또는 주기 T)으로 일정 각도(θ)로 회전하도록 제어 및 구동하여, 상기 반응 용기를 일정 거리(예를 들어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 이동)만큼 앞으로 이동시킨다. 회전 장치 상에서, 반응 용기, 복수의 독립적인 구멍, 홈, 브래킷, 베이스 또는 반응 용기를 탑재하기 적합한 다른 구조물을 제공하고, 이를 반응 용기 포지션이라 정의내린다. 본 실시예에서, 반응 유닛(10)의 보온 장치는 포트 본체(12) 및 상부 커버(미도시)이고, 회전 장치는 하나의 반응 트레이(11)이다. 반응 트레이(11)는 중심 축을 중심으로 회전할 수 있고, 그 상에 회전 중심을 원심으로 하는 4개 사이클의 반응 용기 포지션(11a、11b、11c、11d)을 각각 설치하고, 사이클 수는 예로 1개, 2개, 3개 또는 그 이상으로 설정할 수 있고, 각 사이클 상에 복수의 반응 용기 포지션을 설치하고, 각 사이클의 반응 용기 포지션의 수량은 동일하거나, 상이할 수 있다. 본 실시예에서, 매개 사이클 상에 각각 30개의 반응 용기 포지션이 제공되고, 4개 사이클의 반응 용기 포지션은 모두 배양 스팟이고, 반응물을 포함한 반응 용기를 수용하고 배양하도록 구성된다. 회전 장치 상의 어느 한 반응 용기 포지션이 특정 시점에서의 물리적 위치를 나타내기 위해, 절대 좌표계를 설치하고, 포지션 번호는 좌표계에서 시계 반대 방향을 따라 1, 2, 3 ... 30으로 증가되도록 설정한다.The reaction unit 10 mounts and cultures a reaction vessel containing a reactant. The
이동 유닛(20)은 반응 배양 장치(100)에서 상이한 위치를 따라 반응 용기를 이동시킨다. 이동 유닛은 반응 용기를 이송 또는 이동하기 위한 임의의 적합한 메커니즘일 수 있고, 본 발명의 바람직한 이동 유닛은 주로 구동 메커니즘, 수평이동 로봇 암, 그립 및 해제 메커니즘 등의 구조를 포함한다. 그립 및 해제 메커니즘는 일반적으로 반응 용기를 잡거나 내려놓을 수 있는 기계식 핑거(Mechanical finger)이고, 수평 이동 로봇 암은 구동 메커니즘에 의해 그립 및 해제 메커니즘을 X 방향, Y 방향, X 방향 및 Y 방향, 반경 방향, 원주 방향, 반경 방향 및 원주 방향 등으로 그립 및 해제 메커니즘을 이동시켜, 그립 및 해제 메커니즘에 의해 그립된 반응 용기를 상이한 포지션으로 이송시킨다. 수평 이동 이외에도, 이동 유닛(20)은 상하로 이동시켜, 반응 용기를 상이한 포지션으로 반송하거나 다른 포지션으로부터 반출할 수 있다. 측정측 속도 및 전체 장치 구성에 따라, 하나 이상의 이동 유닛을 설치할 수 있다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 하나로서 3차원 운동을 수행할 수 있고, 이로써 전체 장치는 보다 콤팩트하게 구성되어 비용을 절감할 수 있다. 이동 유닛(20)은 X 방향 이동 로봇 암(20a), Y 방향 이동 로봇 암(20b), Y 방향 레일(20c), 및 수직 이동 메커니즘, 기계식 핑거(미도시) 등을 포함한다. 이동 유닛(20)은 기계식 핑거를 동시에 X 방향, Y 방향을 따라 수평 이동시킬 수 있고, 수평 이동 범위는 테두리인 사각형(26) 내에 속하고, 즉, 반응 트레이(11) 상의 모든 반응 용기 포지션(배양 포지션)은 이동 유닛(20)의 수평 이동 범위 내에 속하게 되므로, 이동 유닛(20)은 반응 용기를 상이한 반등 포지션으로 반입시키거나, 상이한 반응 포지션에서 반출시키도록 하여, 배양 시간을 자유롭게 제어한다.The moving
반응 트레이(11)는 일정 시간(T)(본 실시예에서, T는 24초이고, 하나의 측정실험 주기)을 간격으로 소정의 각도(θ)(본 실시예에서, θ는 12°임)만큼 회전하고, 시계 반대 방향 또는 시계 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 24초 간격으로 시계 반대 방향으로 12°만큼 회전하여, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 반응 트레이의 작동 시간 순서는 도 4를 참조하고, Tm 및 Tn은 m 번째 측정 주기 및 n 번째 측정 주기를 각각 나타내고, 반응 트레이(11)는 시간대 C5-T 동안 회전하면서 전진하고, 다른 시간대에는 정지된 상태이다. 반응 트레이(11) 회전 후 정지되는 동안, 이동 유닛(20)은 반응 용기(20)를 반응 트레이(11)의 배양 포지션으로 반입시키거나,배양 포지션에서 반출시킨다. 이동 유닛(20)은 C1-C2 시간을 사용하여 반응 용기를 배양 포지션에 옮겨 넣고, C3-C4 시간을 사용하여 반응 용기를 배양 포지션으로부터 옮겨 낸다. 본 실시예에서, C0=C2-C1=0.2분으로, 반응 용기가 하나의 측정 주기 내에서 반응 트레이 상의 배양 포지션으로 반출입하는 시차이고, 통상적으로 고정된 상수이다. 반응물을 포함한 임의의 반응 용기가 Tm 주기에서 C1-C2 시간 동안 반응 트레이 상의 임의의 반응 용기 포지션에 넣고, n 번째 측정 주기인 Tn 주기에서 시간 C3-C4 동안 상기 반응 용기 포지션에서 반출될 경우, 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=((m-n)θ/θ)T+C0=(m-n)T+C0이다.The
이하, 도 3 내지 5를 참조하여, 5분간 배양에 대한 원스텝 측정 예시로, 반응 배양 장치(100)의 반응 배양 과정 및 단계를 간략하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 3 to 5, as an example of a one-step measurement for 5 minutes incubation, the reaction culture process and steps of the
200 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션으로 반입시키는 단계이다. 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C1-C2시간) 동안, 이동 유닛(20)은 반응물을 포함한 반응 용기를 절대위치(1) 상의 배양 포지션으로 이동시키고, 4개의 사이클 중에서 임의의 하나 상에 위치하도록 한다. 예를 들어, 절대위치(1)에서 외측 사이클(11d) 상의 배양 포지션을 선택할 수 있다.Step 200 is the step of bringing the reaction vessel into the culture position by the mobile unit. During the stop time (C 1 -C 2 hours) at which the
201 단계는 반응 용기를 t1 시간 동안 배양하는 단계이다. 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)에 의해 하나의 주기(T) 24초마다 소정 각도(θ) 12°만큼 시계 반대 방향으로 회전되어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 12개의 주기 T를 거친 후, 반응 용기는 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 총 각도(Ω) 144°만큼 회전되어 절대위치(13) 상에 위치되도록 하고, 이에 따른 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=4.8+0.2=5분이다. 본 실시예에서, 상수 C0은 0.2분이다.Step 201 is a step of incubating the reaction vessel for t 1 hour. The reaction vessel is rotated counterclockwise by a predetermined angle (θ) of 12° every 24 seconds in one cycle (T) by the
202 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션에 반출시키는 단계이다. 배양 시간(t1) 후, 이동 유닛(20)은 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C3-C4시간) 내에 절대위치(13)에 위치한 외측 사이클(11d) 상의 배양 포지션에서 반응물을 포함한 반응 용기를 반출시킨다.Step 202 is a step of unloading the reaction vessel to the culture position by the mobile unit. After the incubation time (t 1 ), the
2회 배양을 필요로 하는 지연성 원스텝 및 투스텝 방법에 대하여, 유사한 프로세스 및 방식에 따라 본 실시예의 배양 시간을 변화시킬 수 있도록 하는 것은 당업자라면 이해할 수 있다.For delayed one-step and two-step methods requiring two cultures, it will be understood by those skilled in the art that the incubation time of this example can be varied according to a similar process and method.
상기에서 알수있는 바와 같이, 본 실시예에서, 배양 포지션에 수행 가능한 가변 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0이고, 이때, Ω는 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 반응 용기가 회전한 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수이고, C0은 T 이하의 상수이다. 특히, 본 실시예에서, 보다 긴 배양 시간을 위해, 반응 용기가 반응 트레이 상의 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 따라 회전된 총 각도(Ω)는 360°보다 큰 값을 포함한다. 다시 말해, 가변 배양 시간(t1)은 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 따라서, 반응 용기는 배양 포지션 상에서 반응 트레이에 의해 회전하면서 앞으로 나아가고, 이동 유닛은 상이한 위치에서 반응 용기를 반응 트레이 상의 배양 포지션으로 반입시키거나, 배양 포지션에서 반출시킴으로써, 배양 시간을 자유롭게 변화시킬 수 있다.As can be seen from the above, in this embodiment, the variable incubation time (t 1 ) that can be performed in the culture position is (Ω/θ)T+C 0 , where Ω is the rotation device in which the reaction vessel is in the culture position. Is the total angle at which the reaction vessel is rotated, Ω is an integer multiple of θ, and C 0 is a constant less than or equal to T. In particular, in this embodiment, for a longer incubation time, the total angle Ω in which the reaction vessel is rotated according to the rotating device in the incubation position on the reaction tray includes a value greater than 360°. In other words, the variable incubation time (t 1 ) includes a value greater than (360°/θ)T. Therefore, the reaction vessel moves forward while rotating by the reaction tray on the culture position, and the mobile unit can freely change the incubation time by bringing the reaction vessel into the culture position on the reaction tray or taking it out from the culture position at different positions. .
상기로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예에서, 반응 트레이는 일정 시간을 간격으로 소정 각도만큼 회전하여, 그 상에 위치한 배양 포지션을 상이한 위치로 이동시키고, 이동 유닛의 수평 이동 범위는 반응 트레이 상에서 모든 배양 포지션을 커버할 수 있고, 반응 용기를 상이한 배양 포지션으로 이동시킬 수 있다. 이러한 이동 유닛과 반응 트레이의 배치 및 협동 작용을 통해, 배양 시간을 자유롭게 제어할 수 있고, 종래 기술에서 존재하는 반응 트레이가 한 주기 동안 수차례의 회전 중단 및 매번의 회전 각도가 불확실한 상황을 피하고, 제어의 난이도 및 복잡성을 줄이고, 전체 장치의 측정 효율을 향상시킬 수 있다.As can be seen from the above, in this embodiment, the reaction tray is rotated by a predetermined angle at intervals of a predetermined time to move the culture position located thereon to a different position, and the horizontal movement range of the moving unit is on the reaction tray. All incubation positions can be covered, and the reaction vessel can be moved to different incubation positions. Through the arrangement and cooperation of the moving unit and the reaction tray, the incubation time can be freely controlled, and the reaction tray existing in the prior art avoids a situation in which the rotation is stopped several times during one cycle and the rotation angle is uncertain each time, The difficulty and complexity of control can be reduced, and the measurement efficiency of the entire device can be improved.
도 6은 실시예 2를 도시한다. 본 발명에 따른 제 2 실시예에서, 제 2 실시예와 대비시 주요한 차이점은 반응 배양 장치(100) 상에 세척 분리 장치(30) 및 측정 장치(40)를 더 설치한 것이다. 또한, 실시예 1에서 반응 유닛의 4개 사이클의 반응 용기 포지션은 모두 배양 포지션이고, 본 실시예에서 내측에 위치한 3개 사이클의 반응 용기 포지션만 배양 포지션으로서 주로 배양 기능을 구현하고, 외측 사이클의 반응 용기 포지션에서 주로 세척 분리 및 측정 기능을 구현하도록 한다. 이때, 외측 사이클의 반응 용기 포지션에서, 반응 용기를 세척 분리 및 측정 장치로 이동시키는 과정에 부분적으로 배양 기능도 구현할 수 있다. 본 실시예의 보온 장치는 배양 환경을 제공하는 것 외에도, 보온 장치는 세척 분리 장치(30)의 자기장 발생 장치를 지지 및 고정할 수 있어, 세척 분리 장치에 자기장 환경을 제공할 수 있다. 보온 장치는 측정 장치(40)의 장착 포지션을 제공할 뿐만 아니라, 측정 장치(40)가 필요한 암실 환경도 제공할 수 있다. 본 발명의 세척 분리 장치는 자기장 발생 장치 및 세척 메커니즘을 포함한다. 자기장 발생 장치는 자기장 환경을 제공하여, 반응 용기 내의 상자성 입자들을 반응 용기의 내벽에 흡착시킨다. 자기장의 응답 시간, 이동 거리 및 저항력 등의 요인으로 인해 상자성 입자가 반응 용기의 내벽에 흡착되는데 일정한 시간이 걸리고, 보통 수초에서 수십초의 시간이 걸리게 되어, 폐액(미결합 성분을 포함)을 홉입할 때마다, 반응 용기는 일정 시간 동안 자기장을 통과하게 된다. 본 발명의 바람직한 자기장 발생 장치는 반응 유닛의 보온 장치에 직접적으로 장착되거나 고정될 수 있고, 이로써 별도의 고정 메커니즘이 필요없어 비용을 절감하고, 자기장 발생 장치를 반응 용기 포지션에 보다 가깝게 위치하도록 하여, 상자성 입자의 흡착 시간을 줄이면서 세척 분리 효율을 향상시킬 수 있다. 세척 메커니즘은, 반응 용기 내의 미결합 성분을 흡입하고 흡입후의 반응 용기 내에 세척 완충액을 주입시키기 위한 액체 흡입 및 액체 주입 장치를 포함한다. 액체 흡입 장치는 액체 흡입 니들, 액체 흡입 튜브 또는 액체 흡입 노즐 등과 같은 액체 흡입에 적합한 액체 흡입부를 포함하고, 액체 흡입부는 반응 유닛의 상부에 배치되고, 구동 메커니즘에 의해 반응 용기 포지션 상의 반응 용기에 진출하면서, 반응 용기 내의 미결합 성분을 홉입할 수 있다. 액체 주입 장치는 액체 주입 니들, 튜브, 노즐 등 적합한 액체 주입부를 포함하고, 액체 주입부도 반응 유닛의 반응 용기 포지션의 상부에 장착되어, 흡입 완료된 반응 용기 내에 세척 완충액을 주입한다. 매회 세척은 1차 액체 홉입 과정 및 1차 세척 완충액 주입 과정을 포함하고, 일반적으로 3회 또는 4회 세척하고, 즉 3회 또는 4회의 세척를 수행하고, 이에 제한되는 것은 아니다. 보다 적은 잔여물 및 보다 철저한 세척을 위해, 액체 주입 포지션에 믹스기를 설치하여 균일하게 혼합하거나, 액체 주입시 생성된 충격력을 이용하여 세척 완충액을 주입하는 동안 또는 주입 후, 세척 완충액에서 상자성 입자를 재현탁 및 균일하게 분산시킨다. 반응 용기가 반응 유닛의 반응 트레이에 의해 반응 용기 세척 분리 유닛(30)으로 이송된 후, 세척 분리 유닛(30)은 반응 용기를 세척 분리한다. 또한, 메커니즘을 간소화하기 위해, 세척 분리 유닛(30)은, 반응 용기가 세척 분리된 후 반응 용기 내에 신호 시약의 전부 또는 일부를 첨가하기 위한 신호 시약 첨가 메카니즘을 추가로 포함시킬 수 있다. 예를 들어, 제 1 신호 시약 및 제 2 신호 시약 등의 전부를 첨가하거나, 제 1 신호 시약 등만 첨가하고, 나머지 신호 시약은 측정 기간에 주입될 수 있다. 이에 따라, 세척 분리 메커니즘의 기능을 충분히 이용하여, 메카니즘의 부피를 줄이고 비용을 절감할 수 있다. 상기 설명에 따르면, 세척 분리 장치(30)는 반응 유닛의 반응 트레이 주변 또는 반응 트레이 상부에 장착되어, 반응 유닛의 반응 트레이 상에 장착된 반응 용기를 직접적으로 세척 분리함으로써, 독립적인 세척 분리 트레이나 세척 분리 트랙 등과 같은 독립적인 세척 분리 회전 장치를 설치할 필요가 없고, 부품 및 전체 장치의 구조를 간소화시켜 전체 장치의 구조를 보다 콤팩트하도록 하고, 비용을 절감하고, 반응 용기가 독립적인 세척 분리 장치와 반응 유닛 사이에서 이동할 필요가 없고, 이로써 면역 분석기의 제어 프로세스가 보다 간단하고 효율적이고, 처리 효율성과 신뢰성을 향상시킨다. 6 shows Example 2. In the second embodiment according to the present invention, in contrast to the second embodiment, the main difference is that the washing and separating
측정 장치(40)는 반응 용기 내의 신호를 측정한다. 신호는 반응 용기 내에 신호 시약을 첨가한 후에 생성되는 전기 신호, 형광 신호 또는 미약한 화학 발광 신호 등이다. 측정 장치(40)는 약광 측정기 광전자 증배관(PMT) 또는 기타 민감한 광전자 감지 소자를 포함하고, 측정된 광신호를 전기 신호로 전환시켜 제어 센터에 전송시킬 수 있다. 또한, 측정 효율을 향상시키고 측정의 일관성을 보장하기 위해, 측정 장치(40)는 광 신호 수집 및 보정 등과 같은 광학 장치를 추가로 포함할 수 있다. 미약한 화학 발광 신호를 예로 들면, 주변 환경 광선의 간섭을 피하기 위해, 본 발명의 측정 장치(40)는 반응 유닛에 장착되어, 반응 유닛의 반응 용기 포지션 상의 반응 신호를 측정한다. 따라서, 반응 장치 상의 반응 용기 포지션에 대한 충분한 이용을 통해 전체 장치를 보다 콤팩트하도록 하고, 비용을 절감시킨다.The measuring
측정 조건에 따라, 우선 배양이 필요한 반응 용기는 내측 3개 사이클(11a, 11b, 11c)의 배양 포지션에서 일정 시간 동안 배양시키거나 배양이 완료된 후에, 반응 트레이의 외측 사이클 상으로 이송시켜 세척 분리 및 측정을 수행하거나, 반응 배양 장치(100) 이외의 포지션으로 이송되어 해당 작업을 수행한다. 반응 용기는 내측의 3개 사이클(11a, 11b, 11c)에서 배양을 완료한 후, 외측 사이클(11d) 상으로 이송되어 세척 분리를 수행할 수 있거나, 내측의 3개의 사이클(11a, 11b, 11c)에서 배양을 일정 시간 수행한 후, 예를 들어 대부분 시간의 배양을 수행한 다음, 외측 사이클(11d)로 이송되고, 반응 트레이가 자기 분리 장치로 이송되는 사이에 남은 시간의 배양을 완료시킨다. 첫번째 구현 방법에서, 외측 사이클(11d)은 배양을 위한 별도의 반응 용기 포지션이 필요하지 않으므로, 반응 트레이의 사이즈는 보다 작고 비용을 절감시킬 수 있다. 두번째 구현 방법에서, 예를 들어, 측정할 반응 용기가 25분 동안 배양할 경우, 우선 내측의 3개 사이클(11a, 11b, 11c) 중의 하나 이상의 사이클 상에서 24분간 등의 대부분 시간의 배양을 수행할 수 있고, 외측 사이클(11d)로 이송되고, 세척 분리 장치로 이송되기 전에 남은 1분간의 배양을 완료한다. 이러한 방법에서, 외측 사이클 상에서 일부 배양 기능을 수행하므로, 내측의 3개 사이클 상의 배양 포지션 수량을 적절히 감소시킬 수 있고, 내외측 사이클 상에서 반응 용기 포지션의 수량의 균형을 유지하고, 반응 트레이의 크기를 최적화하고 반응 트레이의 내부 공간을 최대한 활용할 수 있다.Depending on the measurement conditions, the reaction vessel requiring cultivation first is incubated for a certain period of time in the culture position of the inner three cycles (11a, 11b, 11c) or after the cultivation is completed, it is transferred to the outer cycle of the reaction tray for washing separation The measurement is performed or transferred to a position other than the
본 실시예의 반응 배양 과정 및 단계가 제 1 실시예와 유사한 것은 본 기술분야의 당업자라면 충분히 이해할 수 있다. 마찬가지로, 도 3 내지 5를 참조하여, 5.8분간 배양을 수행한 측정 예시로, 반응 배양 장치(100)의 반응 배양 과정 및 단계를 간략하게 설명하고자 한다.It can be sufficiently understood by those skilled in the art that the reaction culture process and steps of this embodiment are similar to those of the first embodiment. Likewise, with reference to FIGS. 3 to 5, as an example of measurement in which culture was performed for 5.8 minutes, the reaction culture process and steps of the
200 단계는 이동 유닛을 반응 용기 배양 포지션으로 반입시키는 단계이다. 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C1-C2시간) 동안, 이동 유닛(20)은 반응물을 포함한 반응 용기를 절대위치(1) 상의 배양 포지션으로 이동시키고, 3개 사이클 중에서 임의의 하나 상에 위치하도록 한다. 예를 들어, 절대위치(1)에서 내측 사이클(11a) 상의 배양 포지션을 선택할 수 있다.Step 200 is the step of bringing the mobile unit into the reaction vessel culture position. During the stop time (C 1 -C 2 hours) at which the
201 단계는 반응 용기를 t1 시간 동안 배양하는 단계이다. 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)에 의해 하나의 주기(T) 24초마다 소정 각도(θ) 12°만큼 시계 반대 방향으로 회전되어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 12개의 주기 T를 거친 후, 반응 용기는 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 총 각도(Ω) 144°만큼 회전되어 절대위치(13) 상에 위치되도록 하고, 이에 따른 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=4.8+0.2=5분이다. 본 실시예에서, 상수 C0은 0.2분이다.Step 201 is a step of incubating the reaction vessel for t 1 hour. The reaction vessel is rotated counterclockwise by a predetermined angle (θ) of 12° every 24 seconds in one cycle (T) by the
202 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시키는 단계이다. 배양 시간(t1) 후, 이동 유닛(20)은 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C3-C4시간) 내에 절대위치(13)에 위치한 외측 사이클(11d) 상의 배양 포지션에서 반응물을 포함한 반응 용기를 반출시킨다.Step 202 is a step of removing the reaction vessel from the culture position by the mobile unit. After the incubation time (t 1 ), the
배양 시간(t1) 동안 또는 배양이 왼료된 후, 측정 과정에서 세척 분리 및 측정이 필요할 경우, 반응 용기는 이동 유닛(20)에 의해 절대위치(15)에서 외측 사이클(11d) 상의 반응 용기 포지션으로 이동된다. 측정 조건에 따라, 반응 용기는 세척 분리 장치(30)로 이송되기 전에 외측 사이클(11d) 상에서 시간(t0)(t0 ≥0, 반응 용기가 회전 장치 상의 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간) 동안 배양을 계속 수행하거나, 계속 배양하지 않고 세척 분리 장치(30)로 바로 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 상기 반응 용기를 절대위치(15) 상의 외측 사이클(11d)의 반응 용기 포지션으로 이동되고, 2개의 시간 주기를 거친 후, 상기 반응 용기는 세척 분리 장치(30)로 이송되고, 이때 외측 사이클(11d) 상에서의 배양 시간(t0)은 48초이다. 따라서, 본 실시예의 자동 반응 배양 장치(100)에 수행되는 총 배양 시간(t)은 t1+t0=5.8분이다. 배양 종료 후, 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)의 회전에 따라 세척 분리 장치로 이송되고, 세척 분리 장치(30)에 의해 다단계 세척 분리를 수행한다. 반응 트레이(11)의 회전에 따라 측정 장치(40)로 이송되는 동안, 측정 장치(40)는 반응 용기 내의 신호를 측정한다. 다른 일 실시예에서, 상기 반응 용기가 배양 포지션으로부터 반출된 후 세척 분리 장치(30)에 진입하기 전에 배양은 계속되지 않고, 이때 수행된 총 배양 시간(t)은 t1=5분이다.During the incubation time (t 1 ) or after the incubation is completed, if washing separation and measurement are required in the measurement process, the reaction vessel is positioned on the
2회 배양을 필요로 하는 지연성 원스텝 및 투스텝 방법에 대하여, 유사한 프로세스 및 방식에 따라 본 실시예의 배양 시간을 변화시킬 수 있도록 하는 것은 본 기술분야의 당업자라면 이해할 수 있다.For delayed one-step and two-step methods requiring two cultures, it will be understood by those skilled in the art that the incubation time of this example can be varied according to a similar process and method.
상기에 따르면, 본 실시예에서, 배양 포지션에서 수행 가능한 가변 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0이고, 이때 Ω는 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 반응 용기가 회전하는 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수이고, C0은 T와 같거나 T보다 작은 상수이다. 특히, 본 실시예에서, 보다 긴 배양 시간을 위해, 반응 용기가 반응 트레이 상의 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 따라 회전되는 총 각도(Ω)는 360°보다 큰 값을 포함한다. 다시 말하면, 가변 배양 시간(t1)은 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 따라서, 반응 용기는 배양 포지션 상에서 반응 트레이에 의해 회전하면서 앞으로 나아가고, 이동 유닛은 상이한 위치에서 반응 용기를 반응 트레이 상의 배양 포지션으로 반입시키거나, 배양 포지션에서 반출시킴으로써, 배양 시간을 자유롭게 변화시킬 수 있다.According to the above, in this embodiment, the variable incubation time (t 1 ) that can be performed in the culture position is (Ω/θ)T+C 0, where Ω is the reaction vessel rotated by the rotating device in the culture position. Is the total angle, Ω is an integer multiple of θ, and C 0 is a constant equal to or less than T. In particular, in this embodiment, for a longer incubation time, the total angle (Ω) at which the reaction vessel is rotated according to the rotating device in the culture position on the reaction tray includes a value greater than 360°. In other words, the variable incubation time (t 1 ) includes a value greater than (360°/θ)T. Therefore, the reaction vessel moves forward while rotating by the reaction tray on the culture position, and the mobile unit can freely change the incubation time by bringing the reaction vessel into the culture position on the reaction tray or taking it out from the culture position at different positions. .
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 제 3 실시예를 도시한다. 본 실시예에서 제 2 실시예와 대비시 주요한 차이점은 이동 유닛(20) 및 세척 분리 장치(30)이다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 하나로서, 세로 방향에서 수평으로 및 수직 방향에서 상하로 2차원 이동할 수 있고, 이로써 전체 장치가 보다 콤팩트하게 되면서 비용도 절감될 수 있다. 이동 유닛(20)은 Y 방향의 레일(20b), Y 방향의 이동 로봇 암(20a), 및 수직 이동 메커니즘, 기계식 핑거(미도시) 등을 포함한다. 이동 유닛(20)은 기계식 핑거를 Y 방향에서 수평 방향을 따라 이동시킬 수 있고, 수평 이동 경로는 26으로 나타낸다. 다시 말해, 반응 트레이(11) 상에서 절대위치(1)에 위치한 반응 용기 포지션은 이동 유닛(20)의 수평 이동 범위 내에 있고, 이로써 이동 유닛(20)은 반응 용기를 절대위치(1)에 있는 반응 용기 포지션으로 반입시키거나, 반출시킬수 있다. 본 실시예에서, 세척 분리 장치(30)는 반응 유닛의 내측 사이클 상에 설치하여, 세척 분리 장치를 보다 콤팩트하면서, 세척 분리 장치에 의한 온도 변화, 주변 광선으로 인한 간섭 등과 같은 불리한 영향을 줄일 수 있다.Referring to Fig. 7, a third embodiment according to the present invention is shown. The main difference in this embodiment compared to the second embodiment is the moving
본 실시예에서, 중간에 위치한 2개의 사이클(11b, 11c) 상의 반응 용기 포지션에서 주로 배양 기능을 수행하고, 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션에서 주로 세척 분리 기능을 수행하고, 외측 사이클(11d) 상의 반응 용기 포지션에서 주로 측정 기능을 수행한다. 물론, 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션은 반응 용기를 세척 분리 장치(30)로 이송하는 과정에서, 부분적으로 배양 기능도 수행할 수 있다. 측정 과정에서, 배양될 반응 용기는 우선 이동 유닛(20)에 의해 중간에 위치한 2개의 사이클(11b, 11c) 중의 하나 상에 이동시키고, 배양 완료 후 또는 일정 시간 동안 배양 후, 세척 분리가 필요하면 이동 유닛(20)에 의해 중간에 위치된 2개 사이클(11b, 11c) 상에 이동되고, 다시 내측 사이클(11a) 상에 이동되어, 반응 트레이의 회전에 따라 세척 분리 장치(30)를 통해 다단계 세척 분리를 수행한 후, 이동 유닛(20)에 의해 내측 사이클(d)에서 반출된다.In this embodiment, the culture function is mainly performed at the reaction vessel position on the two
본 실시예의 반응 배양 프로세스 및 단계가 제 2 실시예와 같거나 유사한 것은 본 기술분야의 당업자라면 이해할 수 있고, 반응 배양 과정 및 절차는 도 3 내지 5를 참조할 수 있고, 12.6분간 배양을 수행한 측정을 예시로, 반응 배양 장치(100)의 반응 배양 프로세스 및 단계를 간략하게 설명하고자 한다.It can be understood by those skilled in the art that the reaction culture process and steps of this embodiment are the same as or similar to those of the second embodiment, and the reaction culture process and procedure may refer to FIGS. 3 to 5, and incubation for 12.6 minutes Taking the measurement as an example, the reaction culture process and steps of the
200 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션으로 반입시키는 단계이다. 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C1-C2시간) 동안, 이동 유닛(20)은 반응물을 포함한 반응 용기를 절대위치(1) 상의 배양 포지션으로 이동시켜, 중간에 위치한 2개 사이클(11b、11c) 중에서 임의의 하나 상에 위치하도록 한다. 예를 들어, 절대위치(1) 상에서, 중간 사이클(11c) 상의 배양 포지션으로 선택할 수 있다.Step 200 is the step of bringing the reaction vessel into the culture position by the mobile unit. During the stop time (C 1 -C 2 hours) when the
201 단계는 반응 용기를 t1 시간 동안 배양하는 단계이다. 상기 반응 용기는 반응 트레이(11)에 의해 하나의 주기(T) 24초마다 소정 각도(θ) 12°만큼 시계 반대 방향으로 회전되어, 하나의 반응 용기 포지션만큼 앞으로 나간다. 30개의 주기 T를 거친 후, 반응 용기는 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 총 각도(Ω) 360°만큼 회전되어 절대위치(1) 상에 위치되도록 하고, 이에 따른 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0=12+0.2=12.2분이다. 본 실시예에서, 상수 C0은 0.2분이다.Step 201 is a step of incubating the reaction vessel for t 1 hour. The reaction vessel is rotated counterclockwise by a predetermined angle (θ) of 12° every 24 seconds in one cycle (T) by the
202 단계는 이동 유닛에 의해 반응 용기를 배양 포지션에서 반출시키는 단계이다. 배양 시간(t1) 후, 이동 유닛(20)은 반응 트레이(11)가 회전을 멈추는 정지 시간(C3-C4시간) 동안에 절대위치(13)에 위치한 중간 사이클(11c) 상의 배양 포지션에서 반응물을 포함한 반응 용기를 반출시킨다.Step 202 is a step of removing the reaction vessel from the culture position by the mobile unit. After the incubation time (t 1 ), the
반응 시간(t1) 동안 또는 배양이 왼료된 후, 측정 과정에서 세척 분리 및 측정이 필요할 경우, 반응 용기는 이동 유닛(20)에 의해 절대위치(1)에서 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션으로 이동시켜 세척 분리를 수행하고, 30개 주기(T)를 거친 후, 다시 절대위치(1) 상에서 외측 사이클(11d)로 이동시켜 측정을 수행한다. 측정 조건에 따라, 반응 용기는 세척 분리 장치(30)로 이송되기 전에 내측 사이클 상에서 시간(t0)(t0 ≥0, 반응 용기가 회전 장치 상의 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간) 동안 배양을 계속 수행하거나, 계속 배양하지 않고 세척 분리 장치(30)로 바로 이동시킬 수 있다. 본 실시예에서, 이동 유닛(20)은 상기 반응 용기를 절대위치(1) 상에서 내측 사이클(11a)의 배양 포지션으로 이동되고, 1개의 시간 주기를 거친 후, 상기 반응 용기를 세척 분리 장치(30)로 보내고, 이때 내측 사이클(11a) 상에서의 배양 시간(t0)은 24초이다. 따라서, 본 실시예에서 수행되는 총 배양 시간(t)은 t1+t0=12.6분이다. 배양 종료 후, 상기 반응 용기는 반응 트레이의 회전에 따라 세척 분리 장치(30)로 이송되고, 세척 분리 장치(30)에 의해 다단계 세척 분리를 수행한다. 상기 반응 용기는, 세척 분리 완료 후 절대위치(1)에서 내측 사이클(11a) 상의 반응 용기 포지션으로 복귀시킬 때, 이동 유닛(20) 상에서의 이동 경로에 따라 이동 유닛(20)에 의해 외측 사이클(11d)로 다시 이동시켜 측정하고, 반응 트레이의 회전에 의해 측정 장치(40)를 거치면서 측정 장치(40)에 의해 반응 용기 내의 신호에 대해 측정한다. 다른 일 실시예에서, 상기 반응 용기가 배양 포지션으로부터 반출된 후 세척 분리 장치(30)에 진입하기 전에 배양은 계속되지 않고, 이때 수행된 총 배양 시간(t)은 t1=12.2분이다.During the reaction time (t 1 ) or after the incubation is completed, if washing separation and measurement are required in the measurement process, the reaction vessel is positioned on the
2회 배양을 필요로 하는 지연성 원스텝 및 투스텝 방법에 대하여, 본 실시예는 배양 과정 및 절차에 따라 매번 배양 시간을 변화시킬 수 있도록 하는 것은 본 기술분야의 당업자라면 이해할 수 있다.Regarding the delayed one-step and two-step method requiring two cultures, it will be understood by those skilled in the art that this embodiment allows the culture time to be changed each time according to the culture process and procedure.
상기에 따르면, 본 실시예에서, 배양 포지션에서 수행 가능한 가변 배양 시간(t1)은 (Ω/θ)T+C0이고, 이때 Ω는 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 반응 용기가 회전하는 총 각도이고, Ω는 θ의 정수 배수이고, C0은 T와 같거나 T보다 작은 상수이다. 특히, 본 실시예에서, 2 또는 그 이상의 배양 시간을 수행하기 위해, 반응 용기가 반응 트레이 상의 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 따라 회전되는 총 각도(Ω)는 360°보다 큰 값을 포함한다. 다시 말하면, 가변 배양 시간(t1)은 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 따라서, 반응 용기는 배양 포지션 상에서 반응 트레이에 의해 회전하면서 앞으로 나아가게 되고, 이로써 배양 시간을 자유롭게 변화시킬 수 있다.According to the above, in this embodiment, the variable incubation time (t 1 ) that can be performed in the culture position is (Ω/θ)T+C 0, where Ω is the reaction vessel rotated by the rotating device in the culture position. Is the total angle, Ω is an integer multiple of θ, and C 0 is a constant equal to or less than T. In particular, in this embodiment, in order to carry out 2 or more incubation times, the total angle (Ω) at which the reaction vessel is rotated according to the rotating device in the culture position on the reaction tray includes a value greater than 360°. In other words, the variable incubation time (t 1 ) includes a value greater than (360°/θ)T. Thus, the reaction vessel is rotated and advanced forward by the reaction tray on the culture position, thereby making it possible to freely change the incubation time.
본 발명의 실시예에서, 면역 분석기를 더 제공하고, 반응 배양 장치가 상기 면역 분석기에 장착된다.In an embodiment of the present invention, an immunoassay is further provided, and a reaction culture device is mounted on the immunoassay.
본 발명의 실시예는 반응 배양 방법을 더 제공하고, 상기 방법은An embodiment of the present invention further provides a reaction culture method, the method
반응물을 포함한 반응 용기를 이동 유닛에 의해 반응 유닛의 배양 포지션으로 이송하는 반입 단계;A carrying step of transferring the reaction vessel containing the reactants to the culture position of the reaction unit by the moving unit;
반응 용기를 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 앞으로 이동시키고, 가변 배양 시간[t1=(Ω/θ)T] 동안 배양하는 배양 단계로서, 이때, Ω가, 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도이고, Ω가 θ의 정수 배수인, 배양 단계; A culture step in which the reaction vessel is moved forward by a predetermined angle (θ) at intervals of a predetermined time (T) by a rotating device in the culture position and cultured for a variable culture time [t 1 =(Ω/θ)T], wherein , Ω is the total angle at which the reaction vessel is rotated by the rotating device in the culture position, and Ω is an integer multiple of θ, a culturing step;
상기 배양 시간(t1) 후, 반응 용기를 이동 유닛에 의해 상기 반응 유닛의 배양 포지션에서 반출시키는 반출 단계를 포함한다.After the incubation time (t 1 ), it includes a carrying out step of carrying out the reaction vessel from the culture position of the reaction unit by a mobile unit.
또한, 상기 반응 용기가 회전 장치에 의해 회전된 총 각도(Ω)는 적어도 하나의 360°보다 큰 값을 포함하고, 즉 가변 배양 시간(t1)은 적어도 하나의 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함한다. 상기 반응 배양 방법에 따른 총 배양 시간(t)은 t1+t0이고, 이때 t0은 0 이상이고, 반응 용기가 상기 회전 장치의 배양 포지션를 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간이다.In addition, the total angle (Ω) in which the reaction vessel is rotated by the rotating device includes at least one value greater than 360°, that is, the variable incubation time (t 1 ) is greater than at least one (360°/θ)T Includes large values. The total incubation time (t) according to the reaction culture method is t 1 +t 0, where t 0 is 0 or more, and the reaction vessel is incubation time at a position other than the incubation position of the rotating device.
본 발명의 반응 배양 장치는 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 이동시키고, 이동 유닛은 가변 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 배양 포지션에서 반출한다. 본 발명은 자유롭게 가변적인 배양 시간을 구현하는 외에, 간편하고 효율적으로 제어할 수 있고, 반응 배양 장치 상에서 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행하여, 면역 분석기가 간단하고 신뢰성이 있고 콤팩트하면서 비용을 절감시킬수 있는 구조를 갖도록 하여, 이로써 가변 배양 시간을 구현하기 위한 제어가 복잡하고, 신뢰성이 낮고, 고속 자동화가 실행하기 어렵고, 세척 분리 및/또는 측정을 동시에 수행할 수 없는 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결한다.The reaction culture apparatus of the present invention moves the reaction vessel by a predetermined angle (θ) at intervals of a predetermined time (T), and the moving unit unloads the reaction vessel from the culture position according to the variable culture time (t 1 ). In the present invention, in addition to implementing freely variable incubation time, it is possible to control simply and efficiently, washing, separating and/or measuring simultaneously on the reaction culture device, so that the immunoassay is simple, reliable, compact and cost-saving. This effectively solves the problems of the prior art in which the control for implementing a variable incubation time is complicated, the reliability is low, high-speed automation is difficult to execute, and the washing, separation and/or measurement cannot be performed simultaneously. do.
본 발명의 실시예들에서 기술된 기술적인 특징들 또는 동작 단계는 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다. 본 기술분야의 당업자는 본 발명의 실시예들에서 제시된 방법에서의 단계 또는 동작의 순서가 변경될 수 있는 것으로 이해해야 한다. 따라서, 별도의 설명이 일정한 순서를 요구하는 경우가 없는 한, 첨부된 도면 또는 상세한 설명에서의 임의의 순서는 단지 예시를 위한 것이고, 필수적인 순서가 아니다.The technical features or operational steps described in the embodiments of the present invention may be combined in any suitable manner. Those skilled in the art should understand that the order of steps or actions in the methods presented in the embodiments of the present invention may be changed. Accordingly, unless a separate description requires a certain order, any order in the accompanying drawings or detailed description is for illustration only and is not an essential order.
범용 또는 전용 컴퓨터(또는 다른 전자 장치)에 의해 실행 가능한 기계 실행 가능 명령으로서 구현될 수 있는 다양한 단계가 본 발명의 다양한 실시예에 포함될 수 있다. 선택적으로, 이들 단계는 이러한 단계들을 수행하기 위한 특정 논리 회로를 포함하는 하드웨어 엘리먼트나, 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어에 의해 공동으로 수행될 수 있다.Various steps that can be implemented as machine-executable instructions executable by a general purpose or dedicated computer (or other electronic device) may be included in various embodiments of the present invention. Optionally, these steps may be performed jointly by hardware, software, and/or firmware, or a hardware element containing specific logic circuitry to perform these steps.
본 발명은 상기 구체적인 실시예에 의해 설명되었지만, 본 발명은 상기 구체적인 실시예에 한정되지 않는다. 당업자는 본 발명의 사상을 벗어나지 않으면서 이루어진 다양한 수정, 균등물의 치환, 변경 등이 본 발명의 범위에 속에 있는 것으로 이해해야 한다. 또한, 전술한 여러 "일 실시예", "본 실시예" 등은 상이한 실시예를 나타내고, 물론 그 전부 또는 일부가 일 실시예에서 결합될 수도 있다.Although the present invention has been described by the above specific embodiments, the present invention is not limited to the above specific embodiments. Those skilled in the art should understand that various modifications, substitutions and changes of equivalents made without departing from the spirit of the present invention are within the scope of the present invention. In addition, the aforementioned various "one embodiment", "this embodiment" and the like represent different embodiments, and of course, all or part of them may be combined in one embodiment.
전술한 실시예는 본 발명의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 그 설명은 보다 구체적이고 상세하지만, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 당업자는 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 이루어진 다양한 변화 및 수정이 본 발명의 청구범위에 속함을 이해할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 결정된다.The above-described embodiments are only for describing some embodiments of the present invention, and the description is more specific and detailed, but is not construed as limiting the scope of the present invention. Those skilled in the art will understand that various changes and modifications made without departing from the spirit and scope of the present invention fall within the scope of the claims of the present invention. Therefore, the scope of the invention is determined by the appended claims.
Claims (10)
상기 반응 용기를 상기 반응 유닛으로 반입하거나 상기 반응 유닛에서 반출하는 이동 유닛; 및
상기 반응 용기를 세척 분리하기 위한 세척 분리 장치
를 포함하는 반응 배양 장치로서,
상기 반응 유닛이 회전 장치를 포함하고, 상기 회전 장치 상에 배양 포지션이 설치되고, 상기 배양 포지션이 일정 시간(T)을 간격으로 상기 회전 장치에 의해 소정 각도(θ)만큼 회전되어 앞으로 나아가고, 상기 회전 장치가 반응 트레이이고,
상기 이동 유닛이 그립 및 해제 메커니즘, 및 수평 이동 암을 포함하고, 상기 그립 및 해제 메커니즘이 반응 용기를 잡거나 내려놓을 수 있고, 상기 수평 이동 암이 상기 그립 및 해제 메커니즘을 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 하나를 따라 수평 이동시키고, 상기 이동 유닛이 배양 시간(t1)에 따라 반응 용기를 상기 배양 포지션에서 반출시키며,
상기 세척 분리 장치가 반응 유닛의 반응 트레이 주변 또는 반응 트레이 상부에 장착되어, 상기 반응 유닛의 상기 반응 트레이 상에서 상기 반응 용기를 직접적으로 세척 분리할 수 있는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.A reaction unit for cultivation equipped with a reaction vessel;
A moving unit carrying the reaction vessel into or out of the reaction unit; And
Washing and separating device for washing and separating the reaction vessel
As a reaction culture device comprising a,
The reaction unit includes a rotation device, a culture position is installed on the rotation device, the culture position is rotated by a predetermined angle (θ) by the rotation device at intervals of a predetermined time (T) to move forward, and the The rotating device is a reaction tray,
The movement unit includes a grip and release mechanism, and a horizontal movement arm, the grip and release mechanism can hold or lower the reaction vessel, and the horizontal movement arm adjusts the grip and release mechanism to at least one of an X-direction and a Y-direction. Horizontally move along one, and the moving unit removes the reaction vessel from the culture position according to the incubation time (t 1 ),
The washing and separating device is mounted around the reaction tray of the reaction unit or above the reaction tray, and the reaction vessel is directly washed and separated from the reaction tray of the reaction unit.
상기 배양 시간(t1)이 (Ω/θ)T+C0이고, 이때 Ω가, 상기 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도이고, Ω가 θ의 정수 배수이고, C0가 T와 같거나 T보다 작은 상수인 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.The method of claim 1,
The incubation time (t 1 ) is (Ω/θ)T+C 0, where Ω is the total angle at which the reaction vessel is rotated by the rotating device at the culture position, and Ω is an integer multiple of θ, The reaction culture apparatus, characterized in that C 0 is the same as T or a constant less than T.
상기 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도(Ω)가 적어도 하나의 360°보다 큰 값을 포함하는 것, 즉 가변 배양 시간(t1)이 적어도 하나의 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.The method of claim 2,
The total angle (Ω) at which the reaction vessel is rotated by the rotating device in the culture position includes a value greater than at least one 360°, that is, the variable incubation time (t 1 ) is at least one (360°/ θ) A reaction culture apparatus comprising a value greater than T.
상기 회전 장치가 수행 가능한 총 배양 시간(t)이 t1+t0이고, 이때 t0이 0 이상이고, 상기 반응 용기가 상기 회전 장치의 상기 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간인 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.The method of claim 2,
The total incubation time (t) that the rotating device can perform is t 1 +t 0 , wherein t 0 is greater than or equal to 0, and the reaction vessel is an incubation time at a position other than the incubation position of the rotating device. Reaction culture apparatus.
상기 배양 포지션이 상기 반응 트레이의 중심을 원심으로 하는 적어도 하나의 써클 상에 분포되는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 장치.The method of claim 1,
The reaction culture apparatus, characterized in that the culture position is distributed on at least one circle having a center of the reaction tray centrifuged.
상기 배양 포지션에서 상기 반응 용기를 회전 장치에 의해 일정 시간(T)을 간격으로 소정 각도(θ)만큼 회전시키고, 가변 배양 시간[t1=(Ω/θ)T] 동안 배양하는 배양 단계로서, 이때 Ω가, 상기 반응 용기가 상기 배양 포지션에서 상기 회전 장치에 의해 회전하는 총 각도이고, Ω가 θ의 정수 배수인, 배양 단계; 및
상기 가변 배양 시간(t1) 경과 후, 상기 이동 유닛이 상기 반응 용기를 상기 반응 유닛의 상기 배양 포지션에서 반출하는 반출 단계
를 포함하는 반응 배양 방법으로,
상기 이동 유닛이 그립 및 해제 메커니즘, 및 수평 이동 암을 포함하고, 상기 그립 및 해제 메커니즘이 상기 반응 용기를 잡거나 내려놓을 수 있고, 상기 수평 이동 암이 상기 그립 및 해제 메커니즘을 X 방향 및 Y 방향 중 적어도 하나를 따라 수평 이동시키는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 방법.A carrying step of transferring the reaction vessel containing the reactants to the culture position of the reaction unit by the moving unit;
As a culture step of rotating the reaction vessel in the culture position by a predetermined angle (θ) at intervals of a predetermined time (T) by a rotating device, and incubating for a variable culture time [t 1 =(Ω/θ)T], In this case, Ω is the total angle at which the reaction vessel is rotated by the rotating device in the culture position, and Ω is an integer multiple of θ, a culturing step; And
After the lapse of the variable cultivation time (t 1 ), the carrying out step of the mobile unit taking out the reaction vessel from the cultivation position of the reaction unit
As a reaction culture method comprising a,
The movement unit includes a grip and release mechanism, and a horizontal movement arm, the grip and release mechanism can hold or lower the reaction vessel, and the horizontal movement arm adjusts the grip and release mechanism to one of the X and Y directions. Characterized in that horizontal movement along at least one, reaction culture method.
상기 반응 용기가, 상기 회전 장치에 의해 회전되는 총 각도(Ω)가 적어도 하나의 360°보다 큰 값을 포함하는 것, 즉 가변 배양 시간(t1)이 적어도 하나의 (360°/θ)T보다 큰 값을 포함하는 것을 특징으로 하는, 반응 배양 방법.The method of claim 7,
In the reaction vessel, the total angle (Ω) rotated by the rotating device includes a value greater than at least one 360°, that is, the variable incubation time (t 1 ) is at least one (360°/θ)T Characterized in that it comprises a larger value, reaction culture method.
상기 반응 배양 방법에 의해 수행된 총 배양 시간(t)이 t1+t0이고, 이때 t0이 0 이상이고, 상기 반응 용기가 상기 회전 장치의 상기 배양 포지션을 제외한 다른 포지션에서의 배양 시간인 것을 특징으로 하는, 반응 배양 방법.The method of claim 7,
The total incubation time (t) performed by the reaction incubation method is t 1 +t 0, where t 0 is 0 or more, and the reaction vessel is incubation time at a position other than the incubation position of the rotating device. Characterized in that, the reaction culture method.
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